Основы организации конвейерной обработки.
извлечением команды с опережением (instruction prefetch) – пока выполняется одна команда, другая- загружается в буфер
Причины, снижающие эффективность конвейера:
1) Время выполнения команды больше времени извлечения
2) Невозможно предсказать адрес при условном переходе
3) Обработка прерывания
Цикла обработки команды в конвейере:
1) Извлечение команды (ИК)
2) Декодирование команды (ДК)
3) Вычисление адресов операндов (АО)
4) Извлечение операндов (ИО)
5) Выполнение команды (ВК)
6) Запись результата (ЗР
Конвейерная обработка применяется в современных проц-ах. (Препроцессор, постпроцессор)
- процессе предвыборки - данные загружаются из ОП в кэш
- работа предпроцессора – декодирование инструкций
- работа постпроцессора – выполнение команд
Снижение эффективности при добавления рабочих позиций:
1) Существуют накладные расходы при обмене данными
2) Увеличение сложности управления конвейером
Вывод: конвейерная организация может повысить быстродействие процессора, но требует хорошо продуманных проектных решений, поддерживающих оптимальное соотношение между предполагаемым повышением производительности и сложностью средств реализации.
Обработка команд перехода:
· организация множества потоков;
· предварительное извлечение команды в точке перехода;
· организация буфера цикла;
· предсказание перехода;
· задержка выполнения перехода.
